第五章 藻类植物( Algae ) 主要教学内容 : 1 藻类植物的特征和分门 。 2 蓝藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门的特征 及常见的药用藻类。
一、主要特征 1. 自养性的原始低等植物,构造简单,没有根茎叶的分化, 多为单细胞、多细胞群体、丝状体、叶状体和枝状体等, 仅少数具有组织和类似根茎叶的分化。 2. 具有同高等植物一样的叶绿素、胡萝卜素、叶黄素,另 含有藻蓝素、藻红素、藻褐素等其他色素。 3. 生殖 “ 器官 ” 多数是单细胞,合子不发育成多细胞的胚。 4. 绝大多数是水生的,也有少数是气生的。
二、繁 殖 繁殖方式有营养繁殖、无性繁殖和有性繁殖。 1. 营养繁殖:藻体的一部分由母体分离出去而长成 一个新的个体。 2. 无性生殖:产生孢子,产生孢子的囊状结构称为 孢子囊,孢子不需结合就可以长成一个新的个体。 具有鞭毛的能游动的孢子称游动孢子,不具鞭毛不 能游动的称静孢子和厚壁孢子。 3. 有性生殖:产生配子,产生配子的母细胞(囊状 结构)称为配子囊,一般情况下,配子必须结合成 合子,由合子萌发长成新的个体,或由合子产生孢 子长成新的个体。
三、药用情况 我国利用藻类供食用、药用的历史悠久,最早在《神农本草经》 就记载了海藻,以后在历代本草中也均有记载,如昆布、紫菜、石莼、 鹧鸪菜、葛仙米等。 现在从海藻中提取碘和碘的化合物用来治疗和预防甲状腺肿大; 用藻胶酸钙盐制成人造羊毛用来作止血药;用美舌藻和海人草作为驱 虫剂等等。近代随着对藻类植物的深入研究,对其化学成分、药理、 临床应用等方面取得的显著成绩,大大地拓宽了藻类植物的药用范围。 近年来又开展了从海藻中寻找抗肿瘤、抗菌、抗病毒、降血压、 降胆固醇、防止冠心病和慢性气管炎、抗放射性药物的研究。
第二节 藻类植物的分类
一、蓝藻门( Cyanophyta ) (一)一般特征 : 最简单而原始的自养性原核生物,细胞壁内 的原生质体不分化为细胞质和细胞核,而分化为 周质和中央质。 藻体为单细胞、多细胞丝状体或多细胞非丝 状体。 主含的光合色素是叶绿素 a 、藻蓝蛋白,藻体 呈蓝绿色。 有些种类的细胞壁外层的胶质鞘中含红、紫、 棕等非光合色素,使藻体呈现红、紫、棕等颜色。 贮藏的营养物质为蓝藻淀粉、蛋白质粒等。 繁殖方式主要是营养繁殖,极少数能产生孢 子。
(二)代表性药用植物 葛仙米 Nostoc commune Vauch 为念珠藻科。 藻体细胞圆球形,连成弯曲不分枝的念珠状丝状 体,外被胶质鞘,许多丝状体再集合成群,被总 胶质鞘所包围,总胶质群体呈球形,状似木耳, 蓝绿色。可食用,入药能清热收敛,益气明目。
葛仙米 Ⅰ、植物体一部分 Ⅱ、藻丝 1 、胶质鞘 2 、异型胞 3 、厚壁孢子 4 、营养细胞 5 、厚壁孢子萌发
采 收 葛 仙 米采 收 葛 仙 米
螺旋藻 Spirulina platensis (Nordst.) Geitl. 属颤藻科。 藻体富含蛋白质、维生素 等多种营养物质,制成保健食品能防治营 养不良症和增强免疫力。
螺 旋 藻 产 品螺 旋 藻 产 品
满江红 又名红苹或绿苹;植物体小,茎横 卧,羽状分枝,须根垂于水中。 叶肉质无 柄,互生,覆瓦状排列,叶片分为上下两 瓣,上瓣浮于水面,能进行光合作用。下 瓣斜生水中,无色素,并与鱼腥藻共生叶 肉含有大量红色花青素,幼时绿色,秋冬 季转为棕红色。
发菜 发菜为藻类植物门植物发菜 NostoCCommunevar.flag-elliforme ( Berk.exCurtis ) Born.exFlah. 的藻体。发菜贴 在于荒漠植物的下面,因其形如乱发,颜色乌黑, 得名 “ 发菜 ” ,也被人称之为 “ 地毛 ” 。发菜性味甘、 寒。具有清热消滞、软坚化痰、理肠除垢的功效。 发菜还具有降血压。调节神经等多种作用,是高 血压,冠心病、高血脂病患者的理想食物。
发 菜
二、绿藻门( chlorophyta ) (一)一般特征 植物有单细胞体、球状群体、多细胞丝状体和膜状 体等形态类型。 部分单细胞和群体类型能借助鞭毛在水中游动。 细胞内有细胞核和叶绿体,叶绿体中含有叶绿素 a 、叶绿素 b 、类胡萝卜素和叶黄素等光合色素。 贮存的营养物质主要有淀粉蛋白质和油类。
繁殖方式有营养繁殖、无性繁殖和有性繁殖: 营养繁殖在单细胞种类中靠细胞分裂,在多 细胞丝状体类型中是断裂后形成新的个体。 无性繁殖形成单细胞的孢子囊,产生游动孢 子和静孢子,由孢子萌发成新的个体。 有性繁殖有同配生殖、异配生殖和卵配生殖, 极少数为结合生殖。
(二)代表性药用植物 蛋白核小球藻 Chlorella pyrenoidosa Chick. :为单 细胞植物,细胞圆球形或卵圆形,不能自由游泳,只能随 水浮沉,细胞很小,细胞壁很薄,壁内有细胞质和细胞核, 一个近似杯状的色素体 ( 载色体 ) 和一个淀粉核。小球藻只 能无性繁殖,繁殖时,原生质体在壁内分裂 1 ~ 4 次,产生 2 ~ 16 个不能游动的孢子。这些孢子和母细胞一样,只不 过小一些,称似亲孢子。孢子成熟后,母细胞壁破裂散于 水中,长成与母细胞同样大小的小球藻。 小球藻分布很广,多生于小河、沟渠、池塘中。藻体富 含蛋白质,可用于治疗水肿、贫血。
蛋白核小球藻 Ⅰ、蛋白核小球藻的构造 (1. 淀粉核 2. 细胞核 3. 载色体 ) Ⅱ、Ⅲ不动孢子的形成和释放
蛋 白 核 小 球 藻 产 品蛋 白 核 小 球 藻 产 品
石 莼
水 绵
礁 膜
浒 苔
三、红藻门( rhodophyta ) (一)一般特征 多细胞的丝状体、枝状和叶状体,少数为单细胞 或其群体。 细胞壁分两层,外层为红藻所特有的果胶类化合 物(琼脂、海藻胶等),内层为坚韧的纤维素。 叶绿体中含有叶绿素 a 、叶绿素 b 、胡萝卜素和叶 黄素等光合色素,还有藻红素和藻蓝素。 贮存的营养物质主要有红藻淀粉和红藻糖。
繁殖方式有营养繁殖、无性繁殖和有性繁殖: 营养繁殖在单细胞种类中靠细胞分裂。 无性繁殖形成单细胞的孢子囊,产生 1 种或多 种无鞭毛的静孢子,由孢子萌发成新的个体。 有性繁殖为相当复杂的卵式生殖。
(二)代表性药用植物 鹧鸪菜 ( 美舌藻、乌菜 )Caloglossa leprieurii (Mont.) J. Ag. ,也叫美舌藻。植物体暗紫色,丛生。 高 1 ~ 4cm ,扁平而狭窄,呈不规则的叉状分枝。叶 片的中央部分有长轴细胞延伸至顶端,形成明显的中 肋。中肋的分枝点常有次生副枝。在枝端分叉处生有 四分孢子囊。全藻含美舌藻甲素 ( 海人草酸 ) 及甘露醇 甘油酸钠盐 ( 海人草素 ) ,能驱蛔虫、化痰、消食。分 布与我国的东海和南海,生长在沿海的中潮带和高潮 带的岩石上。
鹧鸪菜 1 .全株 2 .植株在附着物上 3 .有孢子的植株(放大) 4 .果孢子囊
鹧鸪菜(海人草)
石 花 菜石 花 菜
甘紫菜
四、褐藻门( phaeophyta ) (一)一般特征 均是多细胞植物,是藻类植物中比较高级的一大类群, 个体差异大。 藻体呈丝状、叶状或树枝状,高级的种类还有类似高 等植物的根茎叶的固着器、柄和叶片,内部还有类似表皮、 皮层、髓的分化。 细胞壁分两层,外层为褐藻所特有的果胶类化合物褐 藻胶构成,能使藻体保持润滑,内层坚固为纤维素。 叶绿体中含有叶绿素 a 、和 c 、胡萝卜素和多种叶黄 素等光合色素,还有藻红素和藻蓝素。 贮存的营养物质主要有褐藻淀粉、甘露醇和少量还原 酶与油类。
繁殖方式有营养繁殖、无性繁殖和有性繁殖: 营养繁殖以断裂的方式增加个体或形成特殊的 繁殖枝。 无性繁殖形成单细胞的孢子囊,产生游动孢子 和静孢子,由孢子萌发成新的个体。 有性繁殖有同配生殖、异配生殖和卵配生殖。
(二)代表性的药用植物 海 带 Laminaria japonica Aresch 属海带科,植物体 (孢子体)为多细胞,分为三个部分:基部如根状,上有 茎状的柄,柄以上为扁平叶状的带片。 带片的构造比较复杂,有 “ 表皮 ” 、 “ 皮层 ” 、 “ 髓 ” 之分, 能进行光合作用。 除作食用外,尚作昆布药用,能软坚散结,消痰利水。
海带生活史 1. 孢子体 2. 孢子体横切,孢子囊 3. 游动孢子 4. 游动孢子的静止状态 5. 孢子萌发 6. 雄配子体初期 7. 雌配子体初期 8. 雄配子体 9. 雌配子体 10. 精子囊释放精子 11. 停留在卵巢孔上的卵 和聚集于周围的精子 12. 卵 13. 合子 14. 合子萌发 15. 幼孢子体
昆 布属翅藻科,植物体(孢子体)有明显的固 着器、柄和带片三部分。 全草能镇咳平喘、软坚散结。
裙 带 菜裙 带 菜
海 蒿 子海 蒿 子
羊 栖 菜羊 栖 菜